海麵是平的嗎
人們通常認為，海麵相當平坦，盡管海麵有被風、海底地震等引起的種種波浪和潮汐引起的海麵漲落。
隨著測量技術的發展，特別是海洋衛星的發射升空，人們發現，甚至在風平浪靜時，全球大洋各處海麵也是坑坑窪窪的，有些區域海麵凸出來，有些區域凹下去，兩者之間最大可相差100多米。因為海麵的凸凹不平是在1000千米以上的廣泛範圍內逐漸變化的，因此，航海者感覺不到海麵凹凸不平。
目前已經發現，全球海洋表麵有三個較大的隆起區域，一個在澳大利亞東北部海區，隆起高達76米；第二個區域在北大西洋，隆起高度是68米；另一個在非洲東南部，隆起區域高為48米。另外，還發現有三個較大凹陷區域，一個在印度半島以南的印度洋上，凹陷深度是112米；另一個凹陷區域在加勒比海，凹陷深度為64米；還有一個區域在加利福尼亞以西，凹陷深度為56米。此外，在巴西沿海和佛德角群島附近區域，也有隆起或凹陷15米左右的幾個區域。
海平麵有升有降
現在，人類正麵臨著海平麵上升對人類的嚴重威脅。有人說，溫室效應就是導致海平麵上升的罪魁禍首。其實，問題遠非如此簡單。科學家們研究指出，迄今引起海平麵變化的因素不下十多種。例如導致海水體積變化的就有大陸冰蓋的增減、水圈體積的變化、大洋水溫的變化和大氣溫度的變化等四種。而引起洋盆體積變化的則有岩石圈的分化作用、洋盆的幹涸、大地水準麵的變化等多種。
地質學家告訴我們，在地球的漫長發展曆史中曾經有過7次特大的冰期，每次冰期都引起海平麵大幅度下降，即大陸冰川體積的變化相應引起海平麵的變化。
海洋作為一個開放係統不停地與地球內部存在的水分進行著循環與交流，由於現代地幔水陸續不斷地滲入海中，而導致海平麵正以每年1毫米的速度上漲。科學家計算，在距今6500萬年的新生代以來，由於地球內部地幔水的加入，迄今實際上使海平麵升高了65米。
海水的鹽度、密度和溫度對海平麵的升降具有特殊的作用。據推算，如果全球海水的鹽度從35降低到349，就足可使全球平均海平麵上升19厘米；當全球海水的溫度升高1℃，則海平麵大約相應升高06厘米。由此可見，海水鹽度、密度和溫度雖然造成的效應較小，但它們畢竟是影響海平麵的最基本因素。
海底擴張速率的變化將直接影響海平麵的升降。當海底板塊擴張速度加快時，洋中脊體積變大，結果使海水溢出正常的海岸線而侵入大陸內部，海平麵升高；反之，當海底板塊擴張速度變慢時，洋中脊即變冷收縮，海底下沉，海平麵下降。科學家估計，海底板塊擴張速度每變化10％、並持續1000萬年時，則可產生20米海平麵變化。
總之，引起海平麵升降的因素很多，而且這些因素是相互聯係、相互作用的，它們絕不是孤立的。
海洋與陸地的溫差
海麵和陸地比較起來，海洋就像餓極了的孩子似的，貪婪地吸收著太陽送來的熱量，不願把好不容易到來的太陽能量放棄掉；陸地就和海麵不一樣，它的胃口小，不能一下子吸收很多太陽輻射來的能量，剩下的就反射回空中去了。
既然海水吸熱多，為什麼海水會沒有陸地熱?
科學家經過研究，發現陸地是一種不能很好傳熱的固體，既不透明又不流動，太陽即使再厲害些，也曬不透它；因為不能很好地傳熱，曬了一整天，它所吸收的熱量還隻是集中在不到一毫米厚的表層內。而海上的情況就不同了。海水是半透明的，太陽光可以透射到水下一定的深度，也就是說，太陽的輻射能可以達到海水的一定深度之內。經過長期的觀測計算，人們發現到達水麵的太陽輻射能，大約有60％可以透射到1米的深度，有18％可以達到海麵以下10米的深度，人們甚至在海麵下100米深度的地方仍然發現有少量的太陽輻射能。而這些，在陸地上是不可能的。
海水吸熱，不僅胃口大，而且還會把已經吸收的熱量送到透射不到陽光的深層海水中貯存起來呢。
海洋是依靠海水的流動來輸送熱量的。比如說，海流就可以把赤道附近的熱海水送到兩極方向去，而兩極方向的冷海水也可通過海流向溫暖的地方流動；風浪則可以形成海水溫度的上下交換。
當然，除了風浪，海水還有一種對流作用。這種對流作用是由於冷熱海水的重量不同而形成的。就像冷空氣重熱空氣輕一樣，海水也是冷的重熱的輕。於是，冷而重的海水就會自動下沉，暖而輕的海水會自動上升。有了這種對流作用，冬天的大海也不會很冷了，隨著表層較冷的海水不斷下沉，下層較暖的海水會自動升上來補充的。
海洋與全球二氧化碳平衡
目前，關於全球氣候變暖的事實已為人們普遍接受。據研究，本世紀80年代氣候變暖最為明顯，近百年5次平均氣溫最高的年份均出現在這10年裏。但是，有關氣候變化的原因、趨勢及其對全球生態環境的影響如何?目前存在著一些不同的認識。這些認識大致可以歸為兩種。
一種觀點認為，全球氣候變暖與“溫室效益”(greenhouse effect)有直接關係。由於全球工業化進程的加速，向大氣中排放的溫室氣體(包括二氧化碳、甲烷、氟裏昂、氮氧化合物等)的含量迅速增長，阻擋了地麵輻射熱的散失，致使大氣溫度升高。根據近30多年來的觀測結果，人們對大氣中二氧化碳含量的時空變化已有所了解。據研究，在工業革命以前，大氣中的二氧化碳含量的體積分數約為(270～290)×10-6，而現在大氣中二氧化碳含量的體積分數已增加到340×10-6。盡管世界各地上空的二氧化碳含量有所不同，但有兩點則是共同的。一是，大氣中二氧化碳含量在逐年增加，其年度變化率比較一致。二是，各地二氧化碳含量具有明顯的季節變化。據科學家的研究表明，大氣中二氧化碳含量的體積分數正在以每年08×10-6的速度增長。有人估計，按此速度在今後50年內大氣中的二氧化碳的含量將比工業革命以前增加1倍，由此而引起的大氣溫度將升高15～30℃，地球氣候將產生明顯的變化。據政府間氣候變化專業委員會的預測，如果人類對環境不采取任何保護措施，100年以後全球地麵氣溫將增加4℃多，海平麵每10年升高3～10cm，到21世紀末將升高03～10m。甚至有的科學家認為，今後50～200年內由於全球氣溫升高，南極西部冰的融化可能導致海平麵上升5m，地球上可能出現像中生代那樣的世界性的動物滅絕。盡管這些預測都有一定的根據，但又都是不確定的。人們現在可以肯定的是，大氣中二氧化碳含量在迅速增加，氣候在變暖，如果這個過程繼續下去的話，地球氣候無疑將發生明顯的變化。
另一種觀點認為，目前的氣候變暖與“溫室效應”並無直接的關係。它與地球上一個溫和的冰後期一致，也許是19世紀末結束的“小冰期”的後果。也就是說，全球增溫是地球氣候循環中的自然現象。關於全球變暖的發展趨勢，他們根據極地區域冰核中氧同位素資料，推測出地球氣候的自然循環，認為目前地球氣候處於自然冷卻期，這將抵消二氧化碳的影響。還有人指出，地球上已知的化石燃料隻夠使用100～200年，人類不可能無休止地使用化石燃料；同時考慮到海洋、植被等對二氧化碳的吸收能力，全球二氧化碳循環將達到新的平衡。在這種情況下，今後地球生態環境會發生明顯的變化，但不可能會招致毀滅性的災難。但是，這種假說目前尚缺乏較多的證據，也無法否定全球增溫與大氣中二氧化碳含量增加相吻合的事實。因此，迄今多數科學家相信“溫室效應”理論。但是，這個理論有一個關鍵問題還沒有解決，這就是海洋在全球二氧化碳平衡中的作用問題，即海洋吸收、儲存和轉移大氣中二氧化碳的能力有多大?海洋對大氣中二氧化碳增加的反饋作用如何?等等。這是海洋與全球變化關係中的主要問題之一。
研究表明，大氣中的二氧化碳通過海—氣界麵進入海洋，並通過海洋中各種化學的、物理的和生物的過程吸收、儲存和轉移。因此，海洋對大氣中二氧化碳含量的變化起著重要作用。據初步估計，人類每年向大氣中排放的二氧化碳，大約有一半進入海洋。海洋在吸收和儲存二氧化碳方麵，是通過化學和生物的作用，把大氣中的二氧化碳轉化為碳的化合物。海水的二氧化碳化合物形態主要是碳酸(H2CO3)，而海洋植物對二氧化碳的利用，以及碳酸鈣、碳酸鎂等的形成，都會直接影響海水中二氧化碳的含量。觀測表明，二氧化碳在海洋中的垂直分布變化很大，海洋表層中二氧化碳的儲存量占整個海洋中的二氧化碳含量的85％，而占海洋體積90％的中、深水層二氧化碳儲存量僅占15％。這說明海洋中尚具有儲存二氧化碳的巨大潛在容量。研究還表明，海洋中的二氧化碳與大氣中的二氧化碳並不處於平衡狀態，這與海洋的物理過程有關。例如，在北緯50°的大西洋，二氧化碳從大氣進入海洋，那裏的表層海水向北冰洋方向流動，水溫迅速降低，二氧化碳在海水中的溶解度增加，海—氣之間二氧化碳不平衡加劇，使大氣中更多的二氧化碳進入海洋。而在赤道太平洋，由於深層冷水湧升到溫度較高的海麵，海水中二氧化碳出現過飽和，此時海洋便向大氣釋放二氧化碳。初步估計，海—氣之間這種二氧化碳交換速率，大約每年每平方米為20mL二氧化碳。另外，據估算海洋儲存二氧化碳的能力，僅溶解碳(不包括顆粒有機碳和無機碳)一項，大約為大氣儲存能力的56倍。
海洋對大氣中二氧化碳的另一個重要影響，是碳的運輸和轉移在海洋二氧化碳分布和海—氣之間交換速率所起的控製作用。它包括水平運輸和垂直轉移，主要取決於海洋環流、生物生產力和物理—化學過程。現已發現，其中生物過程的貢獻尤為重要，特別是所謂的“生物泵”在垂直轉移過程中發揮了重大作用，它促進了碳從海表層向深層的轉移。研究表明，生物的初級生產主要限於真光層，浮遊植物在那裏進行光合作用吸收二氧化碳，並將其轉化為顆粒態，即浮遊植物細胞，然後通過食物鏈逐級轉化為更大的顆粒。而在中層帶則由浮遊動物的活動所控製。因此，海洋碳的垂直轉移主要依靠浮遊動物的碎屑和糞粒來完成。另外，由於在光合作用的過程中同時有大量的產品以溶解有機碳的形式釋放到海水中，它又可以被異養微生物利用轉化為顆粒有機碳，所以溶解有機碳在化學過程中也起著不可忽視的作用。
研究還表明，海洋中碳酸鹽(主要碳酸鈣和碳酸鎂)的形成和沉積是碳轉移的另一個途徑。碳酸鈣和碳酸鎂的表現溶度積與海水的溫度、鹽度、壓強有關，但研究發現，溫度和鹽度並不是影響海水碳酸鈣飽和度的主要因素，決定的因素是碳酸根。而影響碳酸鹽濃度主要是海水中的二氧化碳濃度。
盡管目前關於海洋對大氣中二氧化碳的作用研究已經取得了不少重要成果，但是還有許多的未知領域有待進一步探討。因此，在全球變化研究中已經把它作為全球海洋通量研究的主題列入計劃，以確定和深入了解在全球尺度海洋控製碳及其有關生源要素通量變化的過程，估計海洋與大氣、海底和陸架界麵間的交換量，進而為研究和預測長期氣候變化服務。
海冰、冰蓋對氣候的影響
地球上的海冰和冰蓋主要分布在兩極和高緯度區域，它在維持氣候和對氣候變化的影響十分顯著。
迄今的研究表明，海冰的變化主要通過與氣溫間的關係對局部地區的氣象產生影響。區域性的海冰變化與天氣尺度的大氣變化有關聯；在年際時間尺度和半球空間尺度上，大氣與海冰變化之間有明顯的相關性。近年來通過模擬和衛星資料推算的冰情證實，氣旋活動與海冰範圍減少有相互加強的傾向，即海冰密集度異常小時有利於氣旋的形成。研究還表明，北大西洋風暴路徑有隨海冰邊緣自北向南移動的趨勢，在薄冰年份，西白令海氣旋頻度增大，在厚冰年份，東白令海氣旋活動更為頻繁。在南極區域，氣旋路徑的季節變化與海冰範圍季節變化一致，氣旋活動的年際變化與海冰範圍的年際變化也很一致。
科學家曾經利用大氣環流模式，對冰蓋範圍變動的氣候效應進行試驗研究，發現當北極冰蓋完全消失時，大氣出現統計上很顯著的變化，主要造成緯向氣流普遍減弱和高緯地區明顯增暖；而南極冰的減少會使經向溫度梯度減小，並使南緯25°以南地區西風強度減小。研究還表明，海冰麵積異常總是伴隨出現氣候係統的其他部分的異常。人們還發現20世紀前30～40年中，北極海冰覆蓋麵積的普遍減小與同期的北極氣溫偏高相一致。
有人利用冰—海洋—大氣耦合模式對大氣中二氧化碳濃度增加導致氣候變暖的響應進行了模擬研究，發現若大氣中的二氧化碳增加4倍時，每年夏季北極海冰將完全消失，而南極終年不見海冰。這時冬季高緯度地區對流層下部增溫最大，北極中部從夏到冬近地麵氣溫增加幅度為4～13℃。由此可見，在模擬研究大氣溫室效應和氣候變暖中，必須以現在氣候條件下的海冰分布為背景。另外，流冰還造成熱量和鹽分的大範圍水平輸送。研究表明，冰生成區釋放到大氣中去的潛熱基本上提供給融冰區的海洋和大氣。由流冰導致的這種熱量平流輸送的量級可能與常年冰上的鉛直熱通量一樣大。北極中部大部分平流潛熱是由從Fram海峽進入東格陵蘭海的冰輸送引起的。此外，人們還可以從極地海冰範圍的變化分析中，找到預示氣候變化趨勢的征兆。
海洋中的氣團變性
由於地麵上得到的太陽輻射的多少不同，各地的氣溫不同。總的說來，總是赤道和低緯地區受熱多，氣溫高；而兩極和高緯地區則受熱少，氣溫低。空氣在某一源地較長時間的停留，就會形成具有該地特性的氣團。在極地海洋或大陸上就會形成幹冷的氣團，在熱帶海洋上又會形成濕熱的氣團。各地形成的氣團，又要隨大氣環流而移動，當氣團離開源地後，它的性質也會隨著所經過的環境而發生變化，這就是氣團變性。
海洋上的氣團，經常出現你來我往的交替現象。海洋中的天氣也就隨之而變化。
氣團的屬性主要指它的溫度、濕度和層結穩定度。氣團變性的物理過程主要為增熱或冷卻，蒸發或凝結，垂直運動和層結穩定度的變化等。
當極地大陸上形成的幹冷氣團入海時，或北半球的幹冷氣團向偏南方向移動時，就會產生增溫、增濕等物理過程，於是使氣團的穩定度變差，甚至出現不穩定層結，容易形成對流和降水天氣。
在熱帶洋麵上形成的氣團，在北半球向北移時，則又會變冷變幹，並使氣層層結趨於穩定。當這種氣團移至冷暖洋流交界處時，在冷洋流一側，可出現大範圍的海霧。
對於海上氣團變性的研究，除了過去常用的天氣學分析(即天氣圖方法)、診斷分析(物理量判斷)和理論研究(對流體力學方程求解)外，在1974年2月和1975年2月，在世界氣象組織的領導下，日本、韓國、澳大利亞、美國等國兩次在東海以衝繩島為中心的六邊形海區進行了氣團變性實驗(ANTEX)，以弄清自海麵到大氣中的能量和動量輸送過程，尋找北半球中緯度大洋西部流上空，冬季氣團變性強烈的原因。
實驗結果表明，在冷空氣爆發時期，暖洋流(黑潮)海區提供的總熱能高達700～800瓦／米2。感熱和潛熱的輸送，還隨天氣形勢變化而變化。氣團在海上的變性，在雲、降水和氣團結構上都有明顯的反映。在大陸和近海區低雲量少，而在暖流上空則低雲量多。在大陸的低雲幾乎全為層雲，而在海上的低雲多為對流雲，在暖流上空的低雲則為強烈發展的對流雲。在降水方麵，大陸降一般雨，海上降陣雨多，在暖流上空則都是陣性降水。冷氣團初臨海上時，幾乎無雲，逆溫層也比較低，經過一些時間的開始變性，雲量逐漸增多，逆溫層也逐漸上抬。
平流霧
因為海霧的種類很多，人們按照生成的原因不同，把海霧分成平流霧、混合霧、輻射霧和地形霧四種。海上出現最多，危害最大的是平流霧。那麼，這種霧是怎樣形成的呢?
由於空氣在海麵上水平流動，就產生了這種霧。一般情況是，當暖濕空氣經過冷的海麵時，受到海麵的冷卻，溫度下降，空氣達到過飽和狀態，多餘的水汽就凝結出來，以小水滴的形式懸浮在海麵上的空氣中。凝結的小水滴達到了一定的密度時，就形成了霧，人們叫它平流冷卻霧，也稱暖平流霧。這種霧比較濃，霧區範圍大，持續時間長，能見度很低。另一種情況是，當冷空氣流到暖的海麵時，海水蒸發在空氣中的水汽達到飽和狀態，就形成了霧，人們叫這種霧是平流蒸發霧，也叫冷平流霧，也有人叫它冰洋煙霧。這種霧雖然霧區很大，霧層卻不厚，霧也不濃。
暖濕空氣流經較冷的海麵，最容易在海麵上產生很濃的海霧。因此，那些周圍被較暖的海域或陸地包圍的冷水區，特別容易形成平流霧。海洋上的冷水區多數是由極地海域或江河流出來的冷海流。像潮流、我國東部沿海的近岸冷海流等。也有的是深層的冷水在某些海岸附近湧升上來造成的，例如，非洲西海岸、智利和加利福尼亞沿海等地。一旦有暖而潮濕的空氣移到這些冷海麵上，就會形成大範圍的海霧。因此，冷、暖流交彙的海域，往往是海霧經常出沒的地方。
咆哮的西風帶
航行在南大洋的船隻，最關心的是西風帶，最怕的也是西風帶。因為那裏盛行西風，風大，浪高，航行的船隻在山丘一樣的浪峰中劇烈起伏，險象環生。航海者談西風帶而色變，故有“咆哮的西風帶”、“發瘋的西風帶”之說。
下麵的航海日記，為我們描述了西風帶的可怕、驚險。
1991年3月3日，我們離開南極中山站，整裝北歸。3月5日，根據氣象預報得知，在距我船西部15個經距處有一低氣壓正在形成，按照移動速度計算，我船不會與它相遇，最多它隻能遠遠地尾隨我們，風速最多不會超過8級。3月6號，我船已移到南緯55°，距在南緯60°處東行的氣旋中心已超過500千米，按常理，已脫離危險區。可事實出乎所有人的意料，當時風速突然加大到35米／秒以上，浪高達20米，如山的巨浪狂嘯著從船尾滾滾而至，將船尾部盤結的粗纜全部打散，衝入海裏。纜繩掉入海中，隨時有可能纏上螺旋槳，給我們帶來滅頂之災。後甲板工由鉚釘固定的一噸重的蒸汽鍋被連根拔起，像陀螺一樣在甲板上滾來滾去。後甲板的門也被巨浪衝破。船在大海中像個醉漢左右搖擺，減搖裝置全部投入工作，船的單邊傾斜仍超過30°。單機推進的“極地”號船隨時可能遭受滅頂之災。船長守在駕駛室裏，兩天兩夜沒合眼。
當時的險情曆曆在目，如果當時是逆浪航行，我們全體乘員和“極地”號船早就被西風帶的狂風巨浪吞沒了。
西風帶讓人如此觸目驚心，那麼，什麼是西風帶，它在哪裏呢?
通俗的說法是，在南北緯40～60°之間，經常刮著西風，風速很大。北緯40～60°之間多為陸地；而南緯40～60°之間幾乎全部是遼闊的海洋，表層海水受風的影響，產生一個相應的自西向東的流動，它像腰帶一樣，環繞在南極大陸周圍，這就是西風帶。
物理海洋學家認為，在南半球，西風帶的北界位置是亞熱帶輻合帶，南界位置是南極輻散帶，在它們之間，是西風漂流區，即西風帶。
海洋災害
海洋自然環境發生異常或激烈變化，導致在海上或海岸發生的災害稱為海洋災害。海洋災害主要指風暴潮災害、巨浪災害、海冰災害、海霧災害、大風災害及地震海嘯災害等突發性的自然災害。
人類活動導致海洋自然條件改變而引發之災害，稱為人為海洋災害或人為海洋自然災害。多數無突發性，但某些人為海洋災害，如赤潮，在許多海區也有突發性，這已引起人們越來越多的注意。
引發海洋災害的原因主要有大氣的強烈擾動，如熱帶氣旋、溫帶氣旋等；海洋水體本身的擾動或狀態驟變；海底地震、火山爆發及其伴生之海底滑坡、地裂縫等。
海洋自然災害不僅威脅海上及海岸，有些還危及自岸向陸廣大縱深地區的城鄉經濟和人民生命財產的安全。例如，強風暴潮所導致的海侵(即海水上陸)，在我國少則幾千米，多則二三十千米，甚至達70千米，一次海潮曾淹沒多達7個縣。
上述海洋災害還會在受災地區引起許多次生災害和衍生災害。如：風暴潮、風暴巨浪引起海岸侵蝕、土地鹽堿化；海洋汙染引起生物毒素災害，再引起人畜中毒等。
海浪
海浪(ocean wave)是發生在海洋表麵的一種波動現象。它和風的關係十分密切，民間所謂“無風不起浪”或“無風三尺浪”，就是對海浪現象的經驗之談。根據現代科學理論，海浪分為風浪、湧浪和近岸浪3種。風浪是指在風的直接作用下產生的水麵波動，海麵同時出現許多波高不同、周期不等的波浪，呈現出極其複雜的海麵波動起伏狀況；湧浪是在風停後海區內尚存的波浪，或傳出風區以外的波浪，這種波浪外形比較規則、整齊，波麵比較圓滑，波峰線長；近岸浪則是由外海的風浪或湧浪傳到海岸附近，因受地形影響而改變波動性質的海浪。此外，風浪和湧浪同時出現時，還會形成混合浪。
海浪蘊藏著巨大的能量。據研究，若以世界大洋波浪平均波高1m、周期6s計算，全球海洋波能功率達7×1010kW之巨，估計其中可開發利用的能量有27×109kW。因此，開發利用海浪能資源是個很引人注意的問題。但是，另一方麵，海浪的巨大能量也往往構成對海上活動的嚴重威脅。據統計，在目前世界上的海難事故中，有70％是由狂風巨浪造成的。1969—1982年間就有15艘萬噸巨輪在太平洋西北部海域遭遇巨浪而沉沒。近十幾年來，隨著海上油氣開發迅速發展，海上作業平台日益增多，因風暴浪襲擊，平均每年都要損失1～2座石油平台，都造成重大經濟損失和人員傷亡。
潮汐
在海邊人們總會發現海水時漲時落的現象，人們把這種現象比喻成“大海的呼吸”。白天大海的呼吸叫作“潮”，晚上大海的呼吸叫作“汐”。這種海水有節奏的漲落現象就是潮汐。那麼，潮汐究竟是如何產生的呢?
地球和月亮的距離是384400千米，這大約等於9次環地球旅行的路程。太陽到我們地球的距離還要大得多，大約有15000萬千米。這麼遠的距離，施了什麼魔法而使地球上的海水進行呼吸的呢?直到1685年，英國著名的科學家牛頓發現萬有引力定律，才真正解開了這個謎。
萬有引力定律告訴我們，宇宙間任何兩個物體之間均有引力發生。因而，地球和月球之間有引力，地球和太陽之間也有引力。月球是地球的衛星，距離地球比其他天體近，因而月球就比其他天體對地球的引力大。
月球對地球各點的引力是不一樣的，因地球各點距月球中心距離的不同而出現差異。在上中天時距月球中心最近，引力最大；在下中天時距月球中心最遠，引力最小。由於月球的引力和地月運動的離心力在地心處平衡，即大小相等，方向相反，而在地球其他各個地方就出現了差異，這樣就在各地出現一個合力。這種合力的出現會使地球上的海水產生運動，這就是“引潮力”。由於引潮力在地球各點上的方向和大小各不相同，從而形成了地球上的潮汐現象。
經過推算，月球的引潮力大約是太陽引潮力的217倍。同樣，也可計算出其他天體對地球的引潮力。但是，宇宙中的天體雖多，對地球能產生顯著引潮力作用的卻不多。這是因為有些天體質量雖大，但距離太遠；或距離雖近，但質量又太小。隻有月球和太陽的引潮力比其他天體大得多，因此，月球對海洋潮汐起了主宰作用。
由於天體是在不斷運動著，隨著月球、地球、太陽三者相對位置的變化，使得海水發生了周期性的漲落，出現了複雜的潮汐運動現象。
風暴潮
風暴潮是指由於大風和伴隨著的大氣壓力急劇改變而導致海洋或湖泊水麵異常升降的現象，因而也叫“氣象海嘯”、“風暴增水”或“風暴減水”。但是，就其危害程度而言，以風暴增水為烈。特別是當風暴增水與天文大潮同時發生時，由於兩種增水疊加在一起，可使水位異常抬升，海水向內陸侵襲，在沿海地區造成重大自然災害。因此，現在海洋預報中發布的風暴潮警報主要指風暴增水。
在世界的熱帶和溫帶沿海地區，風暴潮經常發生。在熱帶地區發生的風暴潮是由熱帶氣旋(如台風、颶風等)引起的，其特點是水位變化急劇，增水大。主要出現在夏、秋季節，尤以夏季最為顯著。這類風暴潮分布地域甚廣，包括北太平洋西部、南中國海、東中國海、北大西洋西部、墨西哥灣、南印度洋西部、孟加拉灣、阿拉伯海、南太平洋西部等區域。其中，我國東南沿海、菲律賓沿海、日本沿海、美國東海岸和墨西哥灣、孟加拉灣等，熱帶氣旋頻繁，出現風暴潮的次數也最多，被認為是世界海洋災害的重災區。例如，據統計，在我國沿海增水1m以上的風暴潮平均每年發生14次，造成嚴重災害的風暴潮平均每年2次。迄今世界上有記錄的風暴潮增水，最高記錄是75m，相當於一座三層樓的高度，發生在美國東海岸；其次是在孟加拉灣沿岸發生的一次風暴潮記錄為72m。我國有記錄的風暴潮最高記錄是594m，1980年發生在廣東湛江的南渡。
由溫帶氣旋引起的風暴潮主要發生於冬、春季，其特點是水位變化不劇烈，增水較小，持續時間較長。這類風暴潮多發生在溫帶沿海地區，如北海、波羅的海、美國東海岸、日本沿海、我國北部沿海等。溫帶氣旋引起的風暴增水與熱帶風暴增水相比較小，迄今已知的最大風暴增水不超過4m，但同樣也會造成災害。以我國渤海為例，據統計，1950—1981年間，在渤海灣發生1m以上風暴潮增水的過程有244次，平均每年8次，其中有5次造成嚴重的自然災害。